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在P是直角梯形ABCD所在平面外一点,PA⊥平面ABCD,∠BAD=90°,AD∥BC,AB=BC=a,AD=2a,PD与底面成30°角,BE⊥PD于E,求直线BE与平面PAD所成的角.
分析:先证明AB⊥平面PAD,可得∠BEA为BE与平面PAD所成的角.根据条件解直角三角形ABE,求得∠BEA的大小.
解答:解:∵PA⊥平面ABCD,∴∠PDA为PD与底面所成的角,PA⊥AB.
∵∠BAD=90°,∴AB⊥AD.
再由PA∩AD=A,可得AB⊥平面PAD,AE是BE在平面PAD内的射影,∴∠BEA为BE与平面PAD所成的角.
∵BE⊥PD,∴AE⊥PD,
在Rt△PAD中,∠PDA=30°,AD=2a,
∴AE=a=AB,∠BEA=45°,即直线BE与平面PAD所成的角为45°.
点评:本题主要考查直线和平面垂直的判定定理、性质定理的应用,直线和平面所成的角的定义和求法,找出直线和平面所成的角,是解题的关键,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在底面是直角梯形的四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,且∠ADC=arcsin
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,又PA⊥平面ABCD,AD=3AB=3PA=3a,
(I)求二面角P-CD-A的正切值;
(II)求点A到平面PBC的距离.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2,CD=1,侧面PBC⊥底面ABCD,点F在线段AP上,且满足
PF
PA

(1)证明:PA⊥BD;
(2)当λ取何值时,直线DF与平面ABCD所成角为30°?

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科目:高中数学 来源: 题型:

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=PB=PC=BC=2CD,平面PBC⊥平面ABCD.
(Ⅰ)求证:AB⊥平面PBC;
(Ⅱ)求平面PAD和平面BCP所成二面角(小于90°)的大小;
(Ⅲ)在棱PB上是否存在点M使得CM∥平面PAD?若存在,求
PMPB
的值;若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在四棱锥P-ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,PB与平面ABC成60°的角,底面ABCD是直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,AB=BC=
1
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AD.
(1)求证:平面PCD⊥平面PAC;
(2)设E是棱PD上一点,且PE=
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PD,求异面直线AE与PB所成的角.

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精英家教网在棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,AD=2AB=2BC=4,P是A1D1的中点.
(1)求证:BP∥平面ACD1
(2)若M是AC的中点,且B1M⊥平面ACD1,求线段BB1的长.

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